随着科学技术的发展,含硅材料元器件需求日益增加,所需光滑度要求越来越高,面型也更复杂,使得加工困难,加工成本上升。而传统抛光方法往往带来表面损伤,甚至晶格错位等缺陷,且经济性不足,难以实现更高纳米级加工精度。大气等离子抛光采用非接触式化学反应刻蚀,与计算机控制结合,可精确实现材料去除,无机械性损伤。为实现大气等离子抛光定量去除效果,对其关键技术展开研究。搭建实验平台,详细设计等离子发生器等关键设备结构。课题采用Lucy-Richardson算法实现驻留函数求解,通过计算机精确控制驻留点加工时间,分析了该算法下出现的边缘效应和卷积效应,提出了相应解决方法,并通过仿真得到了验证。分析了原始面型误差对去除函数加工能力的影响。大气等离子抛光以四氟化碳,氧气和氦气为原料气体。通过化学反应模拟分析等离子体中各成分浓度的变化趋势,重点分析了沉积性粒子的生成过程和消散过程,为减少沉积寻找理论指导。论文研究了原料气体配比和加工距离对沉积的影响,在实验中利用光谱法确定了活性粒子成分的激发浓度变化情况,将实验结果和模拟结果进行了对比,确定了各加工参数对加工效果的影响,在理论指导下有效优化了工艺参数。利用数据拟合得到单位去除函数,该去除函数具有较好的加工效果。在理论和实验指导下有效延长了加工时间,减弱了沉积效应,获得了较好的定量去除效果。本课题以仿真分析进行加工指导,从气相化学反应机理方面寻求合适的工艺参数,对探究和发展大气等离子加工技术具有实际意义。